Ag纳米蛾膜结构阵列对薄膜硅太阳能电池光吸收的影响

人工晶体学报, 2014, 43(7): 1798-1808.

Ag纳米蛾膜结构阵列对薄膜硅太阳能电池光吸收的影响

王彩霞 ^1, , 张海明 ^2, , 秦飞飞 ^3, , 张晶晶 ^4, , 郭聪 ^5,

1.天津工业大学理学院,天津300387

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关键词： Ag纳米蛾膜结构 , 时域有限差分(FDTD) , 光吸收增强 , 表面等离子体极化激元

Influence of Ag Nano Moth-Eye Structure Array to Light Absorption for Thin Film Silicon Solar Cells

Keywords： Ag nano moth-eye structure , finite difference time domain (FDTD) , light absorption enhancement , surface plasma polarization

设计了一种带有Ag纳米蛾膜结构阵列的薄膜硅太阳能电池背反射器.采用时域有限差分(FDTD)法,系统仿真研究了Ag纳米蛾膜阵列的底部直径、高度、阵列周期常数对薄膜硅太阳能电池光吸收的影响.仿真结果表明,Ag纳米蛾膜结构最佳结构参数为:d=60 nm,a=120 nm,h =100 nm.吸收光谱表明带有Ag纳米蛾膜结构的薄膜硅太阳能电池可有效增加700～ 1200 nm波段范围的光,同带有Ag层的薄膜硅太阳能电池相比,光吸收平均增强53.8％,这是因为Si/Ag界面产生表面等离子体共振现象所致.

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